Lesion y muerte celular

12/09/10

LESION Y MUERTE CELULAR

Osvaldo Cabrera Bahena

La lesión o daño celular se refiere a cualquier alteración bioquímica o morfológica que impida que la célula funcione normalmente. Una lesión puede ser leve, transitoria y entonces reversible, o puede ser severa, prolongada e irreversible. Cuando el daño se vuelve irreversible y pasa el punto de “no retorno”, la célula muere. Lamuerte celular, análogamente a como sucede con los humanos, puede darse por diversas situaciones: por accidente (interrupción del aporte sanguíneo), por células asesinas especializadas o por suicidio (autodestrucción).
Entre las principales causas de daño y muerte celular están:

1) Agentes físicos: daño mecánico, térmico y radiaciones.
2) Agentes químicos exógenos (toxinas, fármacos y venenos) yendógenos (peróxidos, radicales libres y metabolitos tóxicos).
3) Agentes biológicos (virus, bacterias, protozoarios).
4) Falta de nutrientes esenciales (oxígeno, agua, glucosa, vitaminas, etc.).
5) Reacciones inmunológicas.
6) Alteraciones genéticas.

Existe otro tipo de muerte celular, que no es provocada por ninguna de las causas anteriores, es una muerte fisiológica o “programada”, seconoce como apoptosis y depende de la activación y transcripción de “genes suicidas”.

Daño celular por hipoxia
La hipoxia es la disminución del aporte de oxígeno a las células y tejidos; esta puede ser originada por:
a) Isquemia, que es la disminución del aporte sanguíneo a un órgano o tejido. Son causas de isquemia los trombos, los émbolos y cualquier obstáculo en la circulación.
b)Disminución de la capacidad de transportar oxígeno, como en las anemias e intoxicaciones por monóxido de carbono.
c) Inactivación de enzimas oxidativas, como en el envenenamiento por cianuro, que inactiva la citocromo-oxidasa, bloqueando la cadena respiratoria.
En condiciones normales, dentro de la célula existe una menor concentración de sodio que en el medio externo, y con el potasio sucede a lainversa: su concentración intracelular es mayor que la extracelular. El sodio entra a la célula por difusión o transporte pasivo, ya que viaja a favor del gradiente de concentración; es decir, de una zona de mayor a una de menor concentración y atrae consigo al agua; mientras que el potasio difunde al exterior, donde está en menor concentración; sin embargo, por cada tres moléculas de sodio que entran,sólo salen dos de potasio.
Con el fin de equilibrar las cargas electrostáticas dentro y fuera de la célula, existe una bomba de sodio que tiene la función de sacar el sodio intracelular excedente al espacio intersticial. Dado que esta bomba trabaja en contra del gradiente de concentración requiere de gasto de energía (transporte activo), la cual obtiene del adenosin-trifosfato (ATP), por lo quetambién se le conoce como ATP-asa del sodio. Para que la célula produzca ATP, es necesario que la glucosa intracelular sufra un proceso de fosforilación oxidativa en las crestas de las mitocondrias, evento que sucede durante la respiración celular. En estados de hipoxia no se puede oxidar la glucosa en las mitocondrias y, por lo tanto, no hay producción de ATP; sin él, la bomba de sodio deja defuncionar, el sodio continua entrando en la célula, pero no puede salir y, como ya se explicó, junto con el sodio penetra el agua (también por difusión, para tratar de igualar la concentración de sodio intra y extracelular), por lo que la célula se hincha al llenarse de agua, sufriendo un cambio hidrópico que, cuando es muy severo, puede ocasionar la ruptura o estallamiento de la célula.

Loscuatro sistemas básicos para la vida de la célula que resultan más vulnerables al daño por hipoxia son:
1. La respiración aeróbica
2. Las membranas
3. La síntesis de proteínas
4. El material genético
Dependiendo del tipo de célula, ésta podrá resistir más o menos tiempo una situación de hipoxia; por ejemplo, las neuronas que son las más sensibles a la falta de oxígeno, mueren entre...